螺栓抗拉 / 降伏強度試驗
適用標準
- ISO 898-1:公制碳鋼與合金鋼螺栓機械性質(最權威)。
- ASTM A370:美系鋼鐵機械試驗方法。
- ASTM A325 / A490:結構螺栓專用。
- JIS B1051:日規鋼製螺栓機械性質。
- GB/T 3098.1:陸製對應。
抗拉試驗(Wedge Tensile Test)
將螺栓夾持於萬能拉力試驗機(UTM),連續拉伸至斷裂,記錄最大力 Fm,再除以應力截面積 As,得抗拉強度 σb。
應力截面積 As(公制):
- M6: 20.1 mm²
- M8: 39.7 mm²
- M10: 58.0 mm²
- M12: 84.3 mm²
- M16: 157 mm²
- M20: 245 mm²
合格規範(8.8 級為例):σb ≥ 800 MPa、σ0.2 ≥ 640 MPa、斷後伸長 δ ≥ 12%。
楔負荷試驗(Wedge Load Test)
為確保螺栓頭部與螺紋交界的疲勞與抗彎性能,試驗時在頭部墊一塊 10°–30° 斜楔(依長度而定),再拉伸至斷裂。斷裂若發生在螺紋段或桿身而非頭下圓角,即為合格。
硬度測試
- 洛氏硬度 HRC:用於 8.8 級以上淬火回火鋼件,測試頭部、桿部、尾部三點。
- 維氏硬度 HV:用於表面硬化層(滲碳)與不鏽鋼。
- 10.9 級:32–39 HRC;12.9 級:39–44 HRC。
其他必要項目
- 保應力試驗(Stress Relaxation):施加 75% 公稱保應力 10 小時,殘留應力 ≥ 該值。
- 扭矩試驗(Torque Test):小尺寸(M3 以下)以扭轉角度與扭斷扭矩判定。
- 氫脆試驗(HFT):10.9 級以上電鍍件需持載 200 小時不斷裂。